Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Эколого-экономическая эффективность замкнутого водоснабжения на предприятиях Кузбасса

Эколого-экономическая эффективность замкнутого

водоснабжения на предприятиях Кузбасса

 

Остро вопрос охраны природы стоит в крупных топливно-энергетических комплексах восточных районов страны, в которых происходит интенсивная до­быча угля. Одним из таких районов явля­ется Кузбасс, где в настоящее время добывается около 130 млн.т угля в год. Высокая концентрация угледобывающих и перерабатывающих предприятий в бассейне, развитие открытого способа добычи наряду с густой насе­ленностью и развитыми химической, металлургической и другими отраслями промышленности, создают сложную экологическую об­становку.

Ситуация усугубляется высокой стоимостью природоохранных объектов, сложностью изыскания средств на финансирование, отсутствием в ряде случаев научно обоснованных рекомендаций по снижению отрицательного воздействия горных работ на окружающую среду и ликвидации последствий этого воздей­ствия.

Существенное влияние на природные объекты оказывают про­цессы горного производства, в которых обращаются большие объе­мы воды, загрязненной взвешенными веществами, а именно: шахт­ный и карьерный водоотлив, гидрав­лическая закладка и заиловка выработанного пространства, гидровскрышные работы на карьерах. Низкая эффективность разделения твёрдой и жидкой фаз таких дисперсных сис­тем как шахтные и карьерные воды, отработанная вода при гидравлической за­кладке и заиловке, гидровскрышная пульпа приводит к сбросу не­очищенных стоков сверх существующих норм в водоемы, потерям зем­ли под гидроотвалами, ухудшению санитарно-гигиенических условий труда горнорабочих и, в целом, росту экологической напряженности в зоне действия предприятия.

В водоемы Кузбасса ежедневно сбрасывают около одного миллиона кубометров шахтных и карьерных вод, основной загрязняющей примесью которых являются тонкодисперсные породные и угольные частицы. Валовой сброс взвесей в открытые поверхностные водоемы достигает 300 т/сутки.

Общий экологический ущерб от вредного воздействия угольных предприятий на окружающую среду по данным компании «Росуголь» превышает 25 млрд. руб/год, причем 40% ущерба приходится на Кузбасс, в том числе ущерб водным объектам региона составляет 89%.

Сложность очистки карьерных вод обусловлена такими особенностями водоотведения на карьерах, как значительные сезонные колебания уровня сброса и загрязненности воды, наличие, как правило, не одного, а нескольких водосбросов на предприятии, их удаленность друг от друга, частое изменение месторасположения водосбросов в связи с развитием и подвиганием горных работ. Основным способом очистки карьерных вод сейчас является отстаивание в горизонтальных отстойниках и прудах-осветлителях, но он недостаточно эффективен и требует больших площадей земли.

На шахтах с гидравлической закладкой выработанного пространства большой вынос мелких фракций закладочного материала отработанной воды из забоя делает невозможным создание гидрозокладочных комплексов с замкнутым водоснабжением. Концентрация взвесей в шахтной воде в среднем составляет 52-90 тыс. мг/дм3, и даже после всех предусмотренных и успешно осуществленных мероприятий по очистке воды их средняя концентрация составляет 19,6-28,5 тыс. мг/дм3, а валовой сброс загрязняющих веществ с шахтной водой превышает сброс десятков шахт, не применяющих гидравлическую закладку.

Использование на шахтах Кузбасса одного из эффективных способов борьбы с эндогенными пожарами – профилактического проиливания выработанного пространства связано со значительными объемами воды, загрязненной взвешенными веществами до уровня 185 тыс. мг/дм3.

Самым эффективным и экономичным способом разработки рыхлых вскрышных пород на разрезах является гидравлической. Однако из-за низкой скорости оседания взвеси из пульпы землеёмкость гидроотвалов выше «сухих» отвалов в 2,5-4 раза, и это сводит на нет все преимущества гидравлического способа. К тому же рекультивация гидроотвалов является сложной технической задачей.

Таким образом, используемые в настоящее время на шахтах и разрезах способы отделения твердой фазы в таких суспензиях, как карьерные и шахтные воды, отработанная гидрозакладочная вода, гидровскрышная пульпа, недостаточно эффективны и не удовлетворяют возросшим экологическим требованиям. Имеющиеся технические решения зачастую не учитывают особенностей того или иного технологического процесса, физико-технических свойств горных пород, требуют значительных затрат.

Экологическая безопасность водоёмких технологических процессов может быть достигнута путём создания замкнутых систем их водоснабжения, что можно обеспечить только при эффективном удалении взвешенных частиц из воды в каждом цикле водооборота.

1 2 3 4 5